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成都山地所在青藏高原冻土有机碳周转对增温的响应研究方面取得进展

文章来源:成都山地所 发表时间:2020-12-14

  为科学回答未来青藏高原冻土区是碳源还是碳汇,成都山地所常瑞英博士及合作者在青藏高原长期开展增温实验,比较了不同情境下土壤有机碳浓度、储量及土壤矿物结合态有机碳来源及14C年龄的变化并取得了新进展。 

  青藏高原是世界最大的高山冻土区,约占北半球高山冻土总面积的75%。由于幅远广阔加之常年低温,青藏高原冻土是我国重要的陆地有机碳库。作为全球变暖最敏感的区域之一,青藏高原冻土区气温变暖速率约是全球平均值的2倍。显著的气候变暖一方面可以促进冻土区土壤有机质的微生物分解,另一方面亦可以增加生态系统初级生产力以及植物源有机碳的地下输入。冻土有机质分解损失和输入累积之间的平衡决定了碳循环对未来气候的正负反馈效应。当前亟需回答的一个关键问题是:未来青藏高原冻土区是碳源还是碳汇。为此,成都山地所常瑞英博士及合作者在青藏高原一处典型草甸(海拔4750 m)开展了长达6年的增温实验,比较了增温2°C4°C情境下不同增温时间(3年和6年)土壤有机碳浓度、储量及土壤矿物结合态(团聚体和黏粉粒)有机碳来源及14C年龄的变化。研究发现,短期(3年)增温对冻土有机碳浓度和储量影响不大,长期(6年)增温显著提高土壤有机碳浓度和储量。增加的土壤有机质主要来自于土壤团聚体包裹和黏粉粒结合的植物源有机质。研究同时发现,植物源有机质的输入促进了土壤中老碳的分解,这部分老碳极可能来自于传统理论假定的稳定性土壤有机质组分土壤矿物结合态有机质。 

  上述研究得到了国家重点研发计划、中国科学院青促会等项目的资助。研究成果在线发表于土壤学期刊Soil Biology and Biochemistry上。 

  文章链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.108074 

增温影响土壤碳积累机制概念图

   

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